我国是一个人口众多的、发展中的农业大国,农药生产和使用量居世界前列<1>。特别在农村地区 ,近年来百草枯的使用特别普遍,百草枯中毒总病死率为25%~75%,口服20%原液者则高 达95%,已引起了全球性的关注<2>,且其临床治疗效果不容乐观。本次实验旨在了解百草枯 的毒性,评价其安全性,为今后制作百草枯损伤多器官性的动物模型打下基础。1材料与方法1.1实验动物健康昆明小鼠60只,雌雄各半,体重18~22g,由新乡医学院实验动物中心提供。1.2仪器、药品和试剂BS 600L型电子天平,由上海友声衡器有限公司生产。百草枯(20 g·100ml-1),浙江省长兴县中山化工有限公司生产,生产批准证号:HNP 33110-CO146。临用前用蒸馏水将百草枯调配不同剂量,组间剂量之比为1∶0.83。1.3方法1.3.1百草枯的LD50测定60只小鼠,禁食12 h,不禁水,随机分为6组,每组10只,分别按照180、153、130、110、90和84 mg·kg-1药物剂量,1次灌胃,即刻及连续观察14 d之内的动物反应情况,每天观察2次,并利用概率单位法计算小鼠百草枯的LD50<3-4>和 95%的可信限。1.3.2百草枯中毒小鼠组织病理学研究通过解剖中毒死亡小鼠,观察脑、肺 脏、心脏、肝脏、肾脏、小肠等肉眼观改变,并通过4%甲醛溶液固定,HE染色进一步做病理学 切片观察。2结果2.1中毒症状给药后观察小鼠反应情况,均静伏少动,出现皮毛松散现象,还 出现了紫绀、竖毛、后肢伸展、松弛、走路蹒跚等现象。给药后瞳孔表现正常,泪腺分泌增加。小 鼠在濒死时出现鼻翼扇动,张口呼吸,频率加快,未见分泌物。胃肠系统大便正常。余未见其他异 常现象。2.2组织病理学改变肉眼观察,主要表现为肺脏体积变大,颜色改变不明显。肝脏体积 同样变大,但颜色暗红。余器官肉眼观未见明显异常。光学显微镜下观察,主要病理学改变如下: 肝脏有肝淤血、水变性、脂肪变性及多点状溶解坏死等改变。肺脏出现典型的融合性小叶性肺炎, 并伴有轻度到重度的淤血和水肿。在小肠表现为粘膜表面浅表炎症,表层柱状上皮部分脱落。其余 脏器主要表现为轻度淤血或呈阴性改变。2.3计算LD50记录小鼠给予各浓度百草枯灌胃试验结果见表1,根据表1得出直线回归方程如下:Y=8.5963x-12.3649,LD50=104.72mg·kg-1,LD5095%可信限为94.26~116.32 mg·kg-1。表1小鼠给予各浓度百草枯灌胃试验结果Tab.1 The results of different doses of paraquat orally givento mice组别剂量mg·kg-1 log动物数(只)死亡数(只)死亡率(%)概率单位1 180 2.2553 10 10 100 7.332 153 2.1847 10 9 90 6.283 130 2.1139 10 7 70 5.524 110 2.0414 10 5 50 5.005 90 1.9542 10 4 40 4.756 84 1.9243 10 2 20 4.163讨论急性毒性实验(单次给药毒性实验)是测试新药对人体毒性强弱的一种重要手段,且 可为长期毒性实验、生殖毒性实验、致突变实验等试验设计提供剂量选择依据和有关毒性信息,因 此急性毒性实验对药物开发和应用是非常必要的。百草枯(1,1-二甲基-4,4-二氯二吡啶 ,Paraquat)早在1882年就被合成,直到1955年才发现有除草剂的功能。国内商 品为20%的百草枯溶液。它是目前全世界使用最广泛也是毒性最大的除草剂之一(人口服致死量为30~40mg·kg-1,有害浓度>0.1 mg·ml-1)<5>。在最近30年全球出现了较多的急慢性中毒,特别是在农村地区<6>。本研究结果表明,小鼠灌服百草枯的LD50为104.72 mg·kg-1,LD5095%可信限为94.26~116.32 mg·kg-1,按照农药的急性经口毒性分级标准<4>进行评定,百草枯属于中等毒性农药。对 于人类而言,百草枯中毒可引起肺、心、肝、肾等脏器严重损害,但病变主要发生在肺,故又称百 草枯肺<7>。尸检同样发现肺脏的病理改变最显著,一般病理演变过程:1~7d为炎症反应、肺水肿和出血,7~14d出现修复和机化改变,21~45 d出现明显的肺纤维化和纤维瘢痕。影像资料表明:中毒第4周以后,毛玻璃及实变影逐渐缩小,间 质纤维化改变(小网格状影、支气管血管束增粗不整、纵隔胸膜毛糙)逐渐出现,范围渐大,以H RCT显示为佳<8>。因此,病人肺部发生严重的纤维化病变,是导致死亡的主要原因。曾有口 服百草枯对小鼠的LD50值报道,但各研究报道的数据有一定的差别。通过本研究,我们可以确 定给与百草枯后小鼠全部存活的最高剂量,从而快速、准确地确定利用百草枯制作与人类肺损伤的 发病进程相似的给药剂量。这将为今后更好地探讨百草枯中毒的分子机制以及利用百草枯制作肺损 伤模型去大规模筛选阻止病程进展的药物打下坚实的基础。百草枯半数致死量测定@杜宝顺$新乡医学院药学院!河南新乡453003
@翟德胜$新乡医学院公共卫生学系!河南新乡453003
@范文艳$新乡医学院形态学实验室!河南新乡453003
@刘巨源$新乡医学院药学院!河南新乡453003
@杨锦南$新乡医学院药学院!河南新乡453003目的测定百草枯对小鼠的半数致死量(half lethal dose,LD50)。方法60只小鼠随机分为6组,每组10只,雌雄各半。给小鼠灌服不同浓 度的百草枯溶液,观察小鼠的中毒症状;采用概率单位法计算百草枯的LD50值及其95%的可 信限。结果给药后不同时间内,小鼠出现自由活动减少,濒死时呼吸频率增快、张口呼吸、鼻翼扇动等中毒症状。百草枯的LD50为104.72mg.kg-1,LD50的95%平均可信限为94.26~116.32 mg.kg-1。结论百草枯属于中等毒性农药。百草枯;;小鼠;;半数致死量<1>黄金祥.预 防和控制农药中毒任重而道远
.中华劳动卫生职业病杂志,2005,23(2),81-82.
<2>Jones AL,Elton R,Flanagan R.Multiple logistic regression anal-ysis of plasma paraquat concentrations as a predictor of outcome in375 cases of paraquat poisoning.QJM,1999,92:573-578.
<3>徐叔云,卞如濂,陈修.药理实验方法学.北京:人民卫生出版社,1982:400-406.
<4>GB 15670-1995.农药登记毒理学试验方法.
<5>Serra A,Domingos F,Prata MM.Paraquatintoxication.ActaMed Port,2003,16(1):25-32.
<6>季杰,刘先蓉.百草枯中毒治疗的现状与展望.华西医学,2003,18(4):612-613.
<7>张宏,李文燕.百草枯中毒所致急性肾功能衰竭6例.新乡医学院学报,2001,18(5):324.
<8>韩东明,王清华,孙建明,等.百草枯中毒14例肺部X线与CT表现.郑州大学学报(医学版),2004,39(1):162-163.。百草枯的LD50为104.72mg.kg-1,LD50的95%平均可信限为94.26~116.32 mg.kg-1。结论百草枯属于中等毒性农药。百草枯;;小鼠;;半数致死量<1>黄金祥.预 防和控制农药中毒任重而道远.中华劳动卫生职业病杂志,2005,23(2),81-82.
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<6>季杰,刘先蓉.百草枯中毒治疗的现状与展望.华西医学,2003,18(4):612-613.
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<8>韩东明,王清华,孙建明,等.百草枯中毒14例肺部X线与CT表现.郑州大学学报(医学版),2004,39(1):162-163.
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